Grandes classes de matériaux EPEE GECS - 4PMPGCMA

Objectif(s)

Il s’agit de présenter de façon comparative les différentes familles de matériaux. Les céramiques, les métaux et alliages, les polymères sont présentés successivement avec leurs caractéristiques et leurs domaines d’applications. Ce cours est basé d’une part sur les relations structure et propriétés électriques, magnétiques et mécaniques des matériaux et d’autre-part sur une classification des matériaux polymères permettant de comprendre leurs propriétés.

NIVEAU : cours de base en science des matériaux

Contenu(s)

• Introduction des liens propriétés/structure pour les différentes classes de matériaux. (2h C/TD)
• Propriétés électriques des céramiques (2h C/TD) : Influence de la température, de la microstructure, de l’atmosphère et des impuretés sur la conductivité ionique des céramiques. Applications : éléments chauffants, pompe électrochimique à oxygène, piles à combustible.
• Propriétés magnétiques des céramiques (2hC/TD) : Moment de spin, comportement de substances dans un champ magnétique, Influence de la température, superéchange, domaines magnétiques, cycles d’hystérésis. Applications des matériaux magnétiques doux et durs.
• Propriétés mécaniques des céramiques (4hC/TD) : Microstructures, propriétés physiques, contrainte théorique de clivage, critère de rupture de Griffith, facteur de concentration de contrainte et ténacité, fatigue statique et propagation de fissure sous critique, statistique de la rupture, diagrammes résistance probalitité temps, test d’épreuve, microfissuration spontanée, renforcement des céramiques.
• Les matériaux de structure (6h C/TD)
• Les polymères et composites (6h C/TD : Structure et classification des polymères, synthèse chimique, propriétés physiques et mécaniques, viscoplasticité et élaboration, applications.

Introduction à la science des matériaux